Borstkanker gerelateerde lymfoedeem komt vaak voor bij overlevenden van borstkanker, maar er zijn niet op grote schaal gebruikt richtlijnen voor de diagnose en kwantificering. Hier introduceren we een betrouwbaar en kosteneffectief protocol om het volume van de bovenste ledematen bij borstkankerpatiënten te definiëren, te kwantificeren en te vergelijken.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Integratie van Augmented Reality Tools in borstkanker gerelateerde lymfoedeem prognosticatie en diagnose
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Borstkanker gerelateerde lymfoedeem (BCRL) is een schadelijke aandoening gekenmerkt door vochtophoping in de bovenste ledemaat bij borstkanker patiënten onderworpen aan axillaire chirurgie en / of straling. De etiologie is multifactorieiaal en bevat ook tumorspecifieke pathologische kenmerken, zoals lymfovasculaire invasie (LVI) en extranodale extensie (ENE). Tot op heden zijn er geen richtlijnen voor algemeen gebruik voor de vroege diagnose van BCRL beschikbaar. Hier illustreren we een protocol voor een digitaal ondersteunde BCRL-beoordeling met behulp van een 3D-laserscanner (3DLS) en een tabletcomputer. Het is specifiek geoptimaliseerd in een ontdekkingscohort van hoog-risico borstkankerpatiënten. Deze studie biedt een proof-of-principle dat augmented reality tools, zoals 3DLS, kunnen worden opgenomen in de klinische workup van BCRL om een nauwkeurige, reproduceerbare, betrouwbare en goedkope diagnose mogelijk te maken.
Inleiding
Borstkankergerelateerd lymfoedeem (BCRL) is vochtretentie in het bovenste uiteinde dat optreedt na axillaire chirurgie en/of bestraling bij ongeveer 20-80% van borstkankerpatiënten met lymfekliermetastasen (N>1)1,2,3. Deze aandoening resulteert in zwelling van de ledemaat met latere verminderde functionaliteit, verhoogd risico op comorbiditeiten, frustratie, angst en depressie4,5. BCRL wordt momenteel beschouwd als een langdurige bedreiging voor overlevenden van borstkanker, gezien het feit dat het kan ontstaan tot 9 jaar na de operatie6.
BCRL pathogenese is een onderwerp van levendig debat onder borstkanker specialisten. Daarom hebben verschillende studies aangetoond dat het niet alleen te maken kan hebben met axillaire interventies, maar ook met systemische behandelingen, zoals taxanes-gebaseerde chemotherapie en anti-HER2 therapie7,8. Bovendien zijn er recente aanwijzingen dat tumorspecifieke pathologische kenmerken betrokken zijn bij de pathogenese1,6,7. Om deze reden is de invasie van lymferuimten aan de periferie van de tumor door neoplastische cellen (lymfovasculaire invasie, LVI) en van de uitbreiding van de metastase voorbij de lymfekliercapsule (extra-nodale extensie, ENE) voorgesteld als een aanvullende analyse voor BCRL-risicostratificatie6,7.
Ondanks de nieuwe inzichten van bcrl biologie, de arm volume meting blijft een hoeksteen fase in de diagnose en follow-up van deze patiënten9. Voor deze taak zijn er echter geen algemeen aangenomen richtsnoeren. De meting van meerdere omtreks over de arm is traditioneel gebruikt om het totale volume te schatten met behulp van de afgeknotte kegel formule10. Ondanks de betrouwbaarheid ontbreekt deze circumferential methode (CM) echter aan gevoeligheid en reproduceerbaarheid, met name in het geval van onregelmatigheden in de armvorm11. De laatste tijd zijn augmented reality-methoden, zoals driedimensionale laserscanner (3DLS), naar voren gekomen als veelbelovend instrument voor het meten van het volume van de bovenste ledematen12. Deze technologie is goedkoop, gebruiksvriendelijk, reproduceerbaar en uiterst nauwkeurig ook in aanwezigheid van gibbousness en zwelling12,13.
Het doel van deze studie was om de betrouwbaarheid van 3DLS te beoordelen in vergelijking met de circumferential methode voor BCRL diagnose en kwantificering. Hier wordt een protocol gedetailleerd voor real-time metingen van het bovenste ledemaatvolume door middel van 3DLS bij borstkankerpatiënten met een verhoogd risico op BCRL.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Deze studie werd goedgekeurd door de Institutionele Toetsingscommissies van de auteursinstellingen. Dit protocol is van toepassing op knooppuntpositief (d.w.z. N>1 volgens het TNM-stagingsysteem)14 borstkankers met LVI en/of ENE.
1. Real-time armmetingen
- Installeer de gratis downloadbare applicatie (bijvoorbeeld Captevia) op een tabletcomputer.
- Neem een marker van de kleur met het hoogste contrast ten opzichte van de huid van de patiënt (bijvoorbeeld wit, zwart).
- Markeer de huid van de bovenste ledemaat te analyseren met behulp van punt-oriëntatiepunten op 5 cm vanaf pols tot elleboog, en van elleboog tot proximale gedeelte van de arm. Teken de omtrek op de huid van de bovenste ledemaat te analyseren op het niveau van elk oriëntatiepunt.
- Plaats de patiënt rechtop in een ruimte met voldoende ruimte om zich om heen te bewegen. Verhoog de bovenste ledemaat van de patiënt anteriorly met 90°. Laat de patiënt in deze positie blijven voor alle scanduur.
OPMERKING: In geval van moeilijkheden van de patiënt om deze positie te behouden, kan een ondersteuning op handniveau (bijvoorbeeld een stok) worden gebruikt. - Haak en koppel het 3DLS-apparaat aan de tablet.
- Open de toepassing vanaf de tablet en voer de referenties in van het onderwerp dat moet worden onderzocht in de patiëntendatabase.
- Klik op Verbinding en vervolgens + om een nieuwe patiënt in te voeren. Voer de naam en achternaam van de patiënt in samen met andere vooraf ingestelde anamnestische variabelen (zoals geboortedatum, lengte, gewicht, enz.) en anderen naar wens in de speciale ruimte.
- Klik op het 3D-pictogram. Selecteer het gebied dat moet worden onderzocht door de afstand en grootte van de kubus die op het scherm wordt weergegeven te moduleren met behulp van 2 vingers op het aanraakscherm
- Klik op Scannen en start de driedimensionale scan framing de bovenste ledemaat van de patiënt op alle vlakken van de ruimte. Draai rond de ledemaat van alle weergaven vele malen om de kwaliteit van de verworven afbeelding te optimaliseren.
LET OP: Een goede acquisitie duurt gemiddeld 30 seconden. Dwaal niet meer dan een meter van de te onderzoeken ledemaat af. Verplaats de tablet niet te snel. - Zodra de overname is voltooid, druk op Gereed. Indien nodig, herzien van het formulier om eventuele overname gebreken of ontbrekende deel te beoordelen.
- Selecteer de aankoop en druk op het pictogram rechtsonder in het scherm om het bestand te verzenden. Voer een e-mail in om het bestand naar te verzenden en klik op Verzenden.
- Start de pc en download het gegevensbestand dat per e-mail wordt verzonden. Plaats vervolgens de USB-sleutel in met de softwarelicentie, dubbelklik op het softwarepictogram, bevestig het geselecteerde licentietype en open het gegevensbestand.
- Bekijk de scan en druk op Nieuwe patiënt maken. Geef het bestand van de patiënt een naam, selecteer de bestemming om het bestand op te slaan en druk op Opslaan.
- Selecteer Bestand in de linkerbovenhoek. Selecteer het eerder benoemde bestand van de patiënt.
- Selecteer de scan en druk op Extract om de scan te extraheren. Selecteer de uitgepakte scan en druk op Schoonmaken.
- Selecteer de afbeelding. Maak de vorm schoon door deze te oriënteren in de ruimte (x, y en z-as). Snijd alle segmenten die in de scan op de verschillende assen (x, y en z) zijn opgenomen, af. Het zal ook mogelijk zijn om eventuele huidvlekken in de scan te bekijken om de scan nauwkeuriger te knippen. Valideer het snedecijfer.
- Noem de vorm verkregen uit de scan. Druk op Een nieuwe vorm maken.
- Oriënteer de vormas op de 3 vlakken van de ruimte en druk op Einde.
- Selecteer het verwerkte formulier en druk op Open:de software geeft het totale volume van het verwerkte formulier.
- Bereken het volume van de verschillende secties, druk op Volume. Verplaats en selecteer de bovenste en onderste marge van de sectie waaruit u het volume wilt extraheren.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Dit was een pilot eenblinde, gerandomiseerde gecontroleerde studie waarbij volwassen individuen. Inclusiecriteria waren de volgende: 1) jongvolwassenen van >18 en <45 jaar; 2) normaal gewicht (body mass index, BMI, >18 en <25 kg/m2); 3) het ontbreken van enige vorm van huidletsel op het niveau van de bovenste ledematen; 4) afwezigheid van trauma en/of enige vorm van aandoening die de armstructuur en het volume kan wijzigen. De uitsluitingscriteria: 1) cardiovasculaire comorbidi...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Het gebruik van een nauwkeurig en betrouwbaar hulpmiddel voor het meten van het ledematenvolume is verplicht bij overlevenden van borstkanker, aangezien een vroege diagnose van BCRL gerelateerd is aan verbeterde resultaten. Bovendien moet de identificatie van personen met een hoog risico niet alleen rekening houden met klinische en chirurgische gegevens, maar ook tumorspecifieke pathologische kenmerken. Deze studie toont de reproduceerbaarheid en betrouwbaarheid van een nieuwe draagbare 3DLS apparaat in bovenste ledemate...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Structuursensor + Captevia V3.1 | Rodin4D, Rodin SAS | Driedimensionale laserscanner |
Referenties
- Michelotti, A., et al. Tackling the diversity of breast cancer related lymphedema: Perspectives on diagnosis, risk assessment, and clinical management. Breast. 44, 15-23 (2018).
- Noguchi, M., Yokoi, M., Nakano, Y., Ohno, Y., Kosaka, T. Axillary reverse mapping in breast cancer. Radioisotopes - Applications in Bio-Medical Science. Singh, N. , InTech Publisher. Rijeka, Croatia. (2011).
- Wilke, L. G., et al. Surgical complications associated with sentinel lymph node biopsy: results from a prospective international cooperative group trial. Annals of Surgical Oncology. 13 (4), 491-500 (2006).
- Taghian, N. R., Miller, C. L., Jammallo, L. S., O'Toole, J., Skolny, M. N. Lymphedema following breast cancer treatment and impact on quality of life: a review. Critical Reviews in Oncology/Hematology. 92 (3), 227-234 (2014).
- Dean, L. T., et al. 34;It still affects our economic situation": long-term economic burden of breast cancer and lymphedema. Supportive Care in Cancer. , (2018).
- Invernizzi, M., et al. Lymphovascular invasion and extranodal tumour extension are risk indicators of breast cancer related lymphoedema: an observational retrospective study with long-term follow-up. BMC Cancer. 18 (1), 935(2018).
- Invernizzi, M., et al. Breast Cancer Systemic Treatments and Upper Limb Lymphedema: A Risk-Assessment Platform Encompassing Tumor-Specific Pathological Features Reveals the Potential Role of Trastuzumab. Journal of Clinical Medicine. 8 (2), (2019).
- Kilbreath, S. L., et al. Risk factors for lymphoedema in women with breast cancer: A large prospective cohort. Breast. 28, 29-36 (2016).
- Sun, F., et al. The need for preoperative baseline arm measurement to accurately quantify breast cancer-related lymphedema. Breast Cancer Research and Treatment. 157 (2), 229-240 (2016).
- Deltombe, T., et al. Reliability and limits of agreement of circumferential, water displacement, and optoelectronic volumetry in the measurement of upper limb lymphedema. Lymphology. 40 (1), 26-34 (2007).
- Tewari, N., Gill, P. G., Bochner, M. A., Kollias, J. Comparison of volume displacement versus circumferential arm measurements for lymphoedema: implications for the SNAC trial. ANZ Journal of Surgery. 78 (10), 889-893 (2008).
- Cau, N., et al. Comparative study between circumferential method and laser scanner 3D method for the evaluation of arm volume in healthy subjects. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 4 (1), 64-72 (2016).
- Hameeteman, M., Verhulst, A. C., Vreeken, R. D., Maal, T. J., Ulrich, D. J. 3D stereophotogrammetry in upper-extremity lymphedema: An accurate diagnostic method. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 69 (2), 241-247 (2016).
- Amin, M. B., et al. AJCC Cancer Staging Manual. , Eighth Edition , Springer International Publishing. (2017).
- Kamper, S. J., et al. Global Perceived Effect scales provided reliable assessments of health transition in people with musculoskeletal disorders, but ratings are strongly influenced by current status. Journal of Clinical Epidemiology. 63 (7), 760-766 (2010).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
